Lac vs Trp Operaon
Operon je posebna genska poravnava pri prokariontih. V enem operonu poravna vse gene, potrebne za določeno funkcijo. Ta organizacija omogoča enemu samemu promotorju, da aktivira, deaktivira in uravnava vse gene, ki sodelujejo pri eni določeni funkciji. Zaradi te narave se operon imenuje funkcionalna enota izražanja prokariontskega gena. Lac operon in Trp operon sta dva operona, ki ju najdemo v bakterijskem genomu E.coli in v mnogih drugih bakterijah. Ti operoni nadzorujejo različne funkcije. Operon je funkcionalna enota izražanja prokariontskega gena.
Lac Operon
Lac operon je skupek genov, odgovornih za transport in presnovo laktoze v E.coli bakterije. Operaon ima eno promocijsko regijo in gene lac Z, lac Y, lac A in lac I. Operon se aktivira s prisotnostjo laktoze. Lac Z, lac Y, lac A proizvajajo encime beta galaktozidazo, laktozo permeazo in tiogalaktozid transacetilazo.
Encim permeaza omogoči laktozi vstop v celico, beta galaktozidaza pa hidrolizira laktozo v glukozo in galaktozo. Transacetilaza se uporablja za funkcionalizacijo substratov. Če je prisoten bolj zaželen substrat ali če laktoze ni, se aktivira lac I. Tako nastane beljakovina, ki veže alolaktozo. V prisotnosti alolktoze se molekule represorskih beljakovin vežejo na molekule alolaktoze. To omogoča, da se prepis nadaljuje brez motenj. V odsotnosti laktoze se ta protein veže na promotorsko regijo (kontrolno enoto) lac operona, ki blokira in ustavi transkripcijo gena. Ko se to zgodi, se ne proizvaja laktoza permeaza ali beta galaktozidaza. Zato se katabolizem laktoze ustavi.
Trp Operaon
Trp operon je tudi skupek genov, ki jih nadzira en sam promotor. Ta operon vsebuje vse gene, potrebne za sintezo Trp. Triptofan, običajno skrajšan kot Trp, je nenavadna aminokislina. Operaon je sestavljen iz trp E, trp D, trp C, trp B in trp A, ki skupaj kodirajo triptofan sintetazo; encim, ki proizvaja triptofan.
Operon trp vsebuje tudi trp R, ki po potrebi proizvede represor. V prisotnosti triptofana ta operon ostane deaktiviran, ker represor spremeni svojo konformacijo v aktivno obliko in je vezan na promotorsko regijo. V odsotnosti triptofana se represorski protein sprosti iz promotorske regije ali pa je v neaktivni konformaciji, ki se ne more vezati na promotorsko regijo, zaradi česar se sproži transkripcija genov, ki tvori triptofan. Za razliko od lac operona se ta operon deaktivira v prisotnosti triptofana, ta mehanizem se imenuje "mehanizem negativne represivne povratne informacije".
Kakšna je razlika med operonom Lac in operonom Trp?
• Lac operon sodeluje pri katabolnem procesu sladkorja, operon Trp pa pri anaboličnem procesu aminokisline.
• Lac operon se aktivira v prisotnosti laktoze, operon Trp pa se deaktivira v prisotnosti triptofana.
• Lac operon je sestavljen iz treh strukturnih genov in represorskega gena, operon Trp pa je sestavljen iz petih strukturnih genov in represorskega gena.
• Lac operon ne uporablja mehanizma "slabljenja", operon Trp pa uporablja mehanizem "slabljenja".
